排序算法之冒泡排序与选择排序

　　之前在ACM机房呆了很长的一段时间，对算法还是了解一些的，只不过现在暂时没有在接触它了，忘记了许多。可是，还有一句话：“瘦死的骆驼比马大”，即使有再长的时间没学习，但基础依然在那儿，看一段时间还是能够很熟练地使用的。

       前几天做了一个笔试题，最后一题就是排序题，给出7、8个整数让排序，不限排序的算法。于是我就用了冒泡排序，结果到面试的时候，面试官问我为什么不用更高级的排序算法呢，比如快排。好吧，我当时确实是无言以对，我还能说些什么呢，难道我要说：“我会使用快排，就是没写，要不我现在写给你看”。当时我是怎么想的呢，反正他又没限制排序的算法，而且写快排时可能在细节上会出错，关键是排序的数据量还很小，于是就打算用冒泡了。结果就这样悲剧了，有人说了这么一句话，感觉挺在理的，“你用什么样的排序算法，就代表了你什么样的水平；既然你用了冒泡排序，也就代表你的水平是在冒泡的水平”。

       吸取教训吧，以后要多出个心眼。

/*

忽然想起个事，每次的面试后，都会发现自己学的东西很少很少，要学的东西还有很多，可是就是不知道怎么入手，算法得会吧，js前台技术得会吧，数据库操作得会吧，数据库配置和优化、面向对象的编程、linux下的服务器配置得会吧，而且数据库还不能只精通一种，至少得两种，比如：MySQL, NoSQL, Oracle，等等；得要熟悉模板吧、得要熟悉框架吧、得会二次开发吧，会部署网站的代码吧、得有拿的出手的作品吧，除了PHP还得会点其他的语言吧；好的，到现在，把该学的都已经学过一遍了，总得有项目经验吧；没项目经验？在一个好的学校也是可以找个工作的；如果不是重点学校呢，呃？！这个！

*/

       那天面试可想而知没有很理想，于是打算回来看看数据结构，看看排序算法、树、图。今天就先总结一下冒泡排序吧。

       我写的简单的排序算法主要解决的有3种要排序的格式：1，以数字为下标的一维数组；2，二维数组，第二维的下标是数字，第一维的下标任意，以第一维数组为单位进行排序；3，二维数组，对值全部进行排序。

       //我也不知道该用什么语言来写，其实不管什么语言，思想是一样的，只不过对于不同的语言，有着不同的语法规则而已。那我就用PHP写吧。

       冒泡排序的思想大家应该都是了解的，毕竟接触的第一个排序算法就是冒泡排序了。

<?php
    $arr = array(12, 234, 33, 23, 1, 54, 0);
        
    function maopao(&$a){
        $t = count($a);
        for($i=0; $i<$t-1; $i++){
            for($j=0; $j<$t-1-$i; $j++){
                if($a[$j]>$a[$j+1]){
                    $temp = $a[$j];
                    $a[$j] = $a[$j+1];
                    $a[$j+1] = $temp;
                }
            }
        }
    }
        
    print_r($arr);
    maopao($arr);
    echo "<br/>";
    print_r($arr);
?>

      这里要说一下双向冒泡排序。双向冒泡排序的原理与冒泡排序的原理是一样的，只不过冒泡排序每经过一趟排序后，都会从头的下一个数开始；而双向冒泡排序则是一趟排序完成之后再反着排序回去，然后再回来。比如第一趟排序是大数下沉，那么第二趟排序就是从倒数第二个数开始向回走、小数上浮，第三趟排序从第三个数开始又是大数下沉，直到第n-1趟排序完成。

<?php
        //双向冒泡排序
    function maopao2(&$a){
        $t = count($a);
        $low = 0;
        $high = $t-1;
        while($low < $high){
            //正向冒泡，大数下沉
            for($i=$low; $i<$high; $i++){
                if($a[$i]>$a[$i+1]){
                    $temp = $a[$i];
                    $a[$i] = $a[$i+1];
                    $a[$i+1] = $temp;
                }
            }
            $high--;
            //反向冒泡，小数上浮
            for($i=$high; $i>$low; $i--){
                if($a[$i]<$a[$i-1]){
                    $temp = $a[$i];
                    $a[$i] = $a[$i-1];
                    $a[$i-1] = $temp;
                }
            }
            $low++;
        }
    }
?>

      当然还有就是对二维数组的排序。这种情况是按数组为单位进行排序的，比如有个学生数组$student，$student的每个元素就是一个学生，学生自己有很多的特性，比如name, sex, score等等。于是我们就可以创建这样一个二维数组$student = array(array('name'=>'liming', 'sex'=>'male' score=>89), array('name'=>'xiaohong', 'sex'=>'female' score=>91), array('name'=>'xiaoli', 'sex'=>'male' score=>78), array('name'=>'keke', 'sex'=>'female' score=>60))。

       我们希望按学生的某个特性（比如分数）来进行排序，但是每个学生自己的特性不能乱。我们可以这样写代码。

<?php
    function maopao3(&$a, $key){
        $t = count($a);
        for($i=0; $i<$t-1; $i++){
        for($j=0; $j<$t-1-$i; $j++){
            if($a[$j][$key]>$a[$j+1][$key]){
                $temp = $a[$j];
                $a[$j] = $a[$j+1];
                $a[$j+1] = $temp;
                }
            }
        }
    }
    maopao3($student, 'score');
?>

      这样我们就完成了对学生按成绩进行排序。

       现在我们来讨论下选择排序，讨论的思路和冒泡排序是一样的，这里就直接上代码了。

<?php
        $arr = array(12, 234, 33, 23, 1, 54, 0);
        $ar = array(
            array('name'=>'liming', 'sex'=>'male', 'score'=>90),
            array('name'=>'asd', 'sex'=>'male', 'score'=>89),
            array('name'=>'bdf', 'sex'=>'female', 'score'=>92),
            array('name'=>'rgeg', 'sex'=>'male', 'score'=>60)
        );
        
        //交换两个数
        function swap(&$x, &$y){
            $temp = $x;
            $x = $y;
            $y = $temp;
        }
        
        //选择排序
        function xuanze1(&$a){
            $t = count($a);
            for($i=0; $i<$t-1; $i++){
                $k = $i;
                for($j=$i+1; $j<$t; $j++){
                    if($a[$j]<$a[$k]){
                        $k = $j;
                    }
                }
                if($k != $i){
                    swap($a[$i], $a[$k]);
                }
            }
        }
        //双向选择排序
        function xuanze2(&$a){
            $t = count($a);
            $low = 0;
            $high = $t-1;
            while($low < $high){
                print_r($a);
                echo "<br/>";
                $min = $low;
                $max = $high;
                for($i=$low; $i<=$high; $i++){
                    if($a[$i]>$a[$max]){
                        $max = $i;
                    }else if($a[$i]<$a[$min]){
                        $min = $i;
                    }
                }
                if($min != $low){
                    swap($a[$low], $a[$min]);
                }
                if($min==$high && $max==$low){
                    //当最小数出现在最右端，同时最大数出现在最左端，会出现交换两次的情况
                }
                else if($max!=$high){
                    swap($a[$high], $a[$max]);
                }
                $low++;
                $high--;
            }
        }
        
        //二维数组选择
        function xuanze3(&$a, $key){
            $t = count($a);
            for($i=0; $i<$t-1; $i++){
                $k = $i;
                for($j=$i+1; $j<$t; $j++){
                    if($a[$j][$key] < $a[$k][$key]){
                        $k = $j;
                    }
                }
                if($k != $i){
                    swap($a[$k], $a[$i]);
                }
            }
        }
?>

      冒泡和选择就先到这里吧，可能还有很多不足的地方。下次讲插入排序-直接插入排序和二分插入排序。